光纤中的极端非线性光学
光学
2026-01-01 v1
摘要
本文综述了光纤中的极端非线性光学领域，突出了关键现象和进展。它讨论了由 femtosecond 激光脉冲引起的多电离效应，这些效应产生等离子体并诱导永久性材料修改，以及等离子体荧光及其对材料缺陷的依赖。探讨了等离子体丝束的形成与动力学，包括螺旋结构，以及在通信和粒子操作中有用的彩虹螺旋发射模式。综述了空间-时间波的生成、超continuum 扩展以及高级建模技术，例如用于描述光脉冲演化的多模单向脉冲传播方程。详细描述了实验演示，包括离散锥形波和超continuum 生成优化。本文强调了光子晶体光纤，尤其是空心芯线光纤，在实现宽带 supercontinuum、拉曼频率 comb、超短脉冲压缩、高谐波生成、等离子体形成和非经典光产生方面的独特能力。我们的展望强调了正在进行的研究，包括时空螺旋波、超短脉冲传播、真空紫外和中红外 supercontinuum 生成以及创新光纤技术。未来方向将致力于提高光纤性能、理解多模波动力学以及扩大在电信、传感和量子科学中的应用。
引用
@article{arxiv.2512.25046,
title = {Extreme nonlinear optics in optical fibers},
author = {Mario Ferraro and Bertrand Kibler and Pierre Béjot and Frédéric Gérome and Benoit Debord and Fetah Benabid and Fabio Mangini and Stefan Wabnitz},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.25046},
year = {2026}
}